Для решения этой задачи нам необходимо вычислить количество молекул масла, которые содержатся в этой капле.
Объем капли масла: 0,003 мм3 = 0,003 * 10^-9 м3
Площадь, которую она занимает: 300 см2 = 300 * 10^-4 м2
Толщина слоя масла: одна молекула
Теперь рассчитаем количество молекул масла в этой капле:
N=VVмолекулы N = \frac{V}{V_{молекулы}}N=Vмолекулы V
Vмолекулы=(4/3)<em>π</em>r3 V_{молекулы} = (4/3) <em> \pi </em> r^3Vмолекулы =(4/3)<em>π</em>r3
r=3Vмолекулы4π3 r = \sqrt[3]{\frac{3V_{молекулы}}{4\pi}}r=34π3Vмолекулы
Теперь найдем радиус молекулы масла:
N=0,003<em>10−9(4/3)</em>π∗r3 N = \frac{0,003 <em> 10^{-9}}{(4/3) </em> \pi * r^3}N=(4/3)</em>π∗r30,003<em>10−9
r=3<em>0.003</em>10−94π∗N3 r = \sqrt[3]{\frac{3 <em> 0.003 </em> 10^{-9}}{4\pi * N}}r=34π∗N3<em>0.003</em>10−9
Теперь найдем количество молекул масла на данной площади:
N=SSмолекулы N = \frac{S}{S_{молекулы}}N=Sмолекулы S
Sмолекулы=π∗r2 S_{молекулы} = \pi * r^2Sмолекулы =π∗r2
r=Sмолекулыπ r = \sqrt{\frac{S_{молекулы}}{\pi}}r=πSмолекулы
r=300<em>10−4π</em>N r = \sqrt{\frac{300 <em> 10^{-4}}{\pi </em> N}}r=π</em>N300<em>10−4
Подставляем выражение для r из предыдущего выражения:
r=300×10−4π×3×0.003×10−94π×N3 r = \sqrt{\frac{300 \times 10^{-4}}{\pi \times \sqrt[3]{\frac{3 \times 0.003 \times 10^{-9}}{4\pi \times N}}}}r=π×34π×N3×0.003×10−9 300×10−4
r≈1,7×10−9м r ≈ 1,7 \times 10^{-9} мr≈1,7×10−9м
Таким образом, средний диаметр молекулы масла составляет примерно 3,4 нм.
Для решения этой задачи нам необходимо вычислить количество молекул масла, которые содержатся в этой капле.
Объем капли масла: 0,003 мм3 = 0,003 * 10^-9 м3
Площадь, которую она занимает: 300 см2 = 300 * 10^-4 м2
Толщина слоя масла: одна молекула
Теперь рассчитаем количество молекул масла в этой капле:
N=VVмолекулы N = \frac{V}{V_{молекулы}}
N=Vмолекулы V
Vмолекулы=(4/3)<em>π</em>r3 V_{молекулы} = (4/3) <em> \pi </em> r^3
Vмолекулы =(4/3)<em>π</em>r3
r=3Vмолекулы4π3 r = \sqrt[3]{\frac{3V_{молекулы}}{4\pi}}
r=34π3Vмолекулы
Теперь найдем радиус молекулы масла:
N=0,003<em>10−9(4/3)</em>π∗r3 N = \frac{0,003 <em> 10^{-9}}{(4/3) </em> \pi * r^3}
N=(4/3)</em>π∗r30,003<em>10−9
r=3<em>0.003</em>10−94π∗N3 r = \sqrt[3]{\frac{3 <em> 0.003 </em> 10^{-9}}{4\pi * N}}
r=34π∗N3<em>0.003</em>10−9
Теперь найдем количество молекул масла на данной площади:
N=SSмолекулы N = \frac{S}{S_{молекулы}}
N=Sмолекулы S
Sмолекулы=π∗r2 S_{молекулы} = \pi * r^2
Sмолекулы =π∗r2
Теперь найдем радиус молекулы масла:
r=Sмолекулыπ r = \sqrt{\frac{S_{молекулы}}{\pi}}
r=πSмолекулы
r=300<em>10−4π</em>N r = \sqrt{\frac{300 <em> 10^{-4}}{\pi </em> N}}
r=π</em>N300<em>10−4
Подставляем выражение для r из предыдущего выражения:
r=300×10−4π×3×0.003×10−94π×N3 r = \sqrt{\frac{300 \times 10^{-4}}{\pi \times \sqrt[3]{\frac{3 \times 0.003 \times 10^{-9}}{4\pi \times N}}}}
r=π×34π×N3×0.003×10−9 300×10−4
r≈1,7×10−9м r ≈ 1,7 \times 10^{-9} м
r≈1,7×10−9м
Таким образом, средний диаметр молекулы масла составляет примерно 3,4 нм.